架构规划（精选10篇）
架构规划 篇1
摘要：对目前运营商WIFI网络存在的问题进行了分析, 指出了网络规划对WIFI网络运营的重要性。从运营级网络的角度对WIFI网络架构进行了讨论, 提出了运营级WIFI网络的架构要求。并从基本网络架构、AC容量和无线容量等方面对WIFI网络架构进行了总体规划。
关键词：WIFI,网络规划,AC 池
无线数据接入业务快速发展, 3G网络已经无法支持高速发展的无线数据。电信运营商都在大力建设和发展3G网络的同时, 积极建设WIFI网络, 通过WIFI网络对3G网络进行分流。目前全国各电信运营商的热点数达到50万个, 建设AP数超过200万。
如此庞大的网络, 在建设初期由于网络规划不足, 无法满足运营级网络需求, 导致后期不断的进行扩容和优化整治。目前运营商WIFI网络架构中普遍存在二层组网和三层组网并存、多品牌的AP并存、AC部署混乱等问题。这些问题严重制约WIFI网络的发展, 不理于集中网络管理, 且存在安全隐患。
1 网络规划
W IFI终端已经从过去的单一笔记本终端, 发展到现在的智能手机、PAD、和笔记本多种终端并存的状况。智能手机和PAD的移动性优势, 使得WIFI覆盖范围需求发生了很大变化。智能手机优秀的移动性对网络覆盖提出了很高的要求。不能仅按照热点方式进行覆盖, 对于机场、国家级景区、繁华商业区、校园等区域都需要按照热区的方式进行覆盖。
WIFI终端对802.11协议支持从过去的b/g, 发展到目前的b/g/n。支持支持802.11a的终端占比也在不断增加。所以WIFI网络规划时要充分考虑用户终端的协议支持情况。
随着网络规模的不断扩大和WIFI技术、业务的不断发展, WIFI网络正在呈现3大发展趋势: (1) 网络结构扁平化; (2) 热点覆盖向热区覆盖转变; (3) 802.11b/g向802.11n的转变。
1.1 网络架构规划
运营级的WIFI网络必须具大容量、高可靠、可管理、可扩展这四个要求。大容量:网络支持用户的大规模并发接入, 核心网元大容量配置, 满足集中化、扁平化;可扩展:方便网络扩展或引入新技术, 增强整个网络的功能和性能的同时能满足各种新业务的承载需求;高可靠:网络能长期稳定运行, 关键设备有冗余备份机制, 无线信号稳定, 防范恶意攻击, 具有QOS保证;可管理:能够通过网管进行统一的数据和业务的管理、设备升级等。
AC集中化部署, 将无线控制器旁挂在核心交换上, 形成独立的无线控制层, 进行集中部署和管理。所有AP与AC之间的tunnel流量通过AP接入的BRAS设备后, 转发至城域网核心, 到达AC。所有WLAN业务流量则从AP转发至AC后, 由AC上联BRAS终结业务VLAN, 进行IP地址下发、认证、计费、授权, 同时与Portal进行交互。
AP作为网络上的一个网元从BRAS上获取IP地址, 或者BRAS将DHCP relay到AC上, 在分配IP地址给AP的同时也通过DHCP的option 43告知其主AC的IP地址。AP上联主AC后获取自己的配置和下载同步OS版本, 当和AC互联建立GRE隧道后, 便可以广播无线信号并被AC管理。
AP的用户流量通过专用的BRAS进行AAA, 并被转发业务流量, 同时实现全程的业务QOS保障。对于某些需要快速漫游的需求, 网络架构也可以提供隧道转发模式, 使AP流量集中到AC上转发, 提高高速漫游, 减少延时。
AC采用机框插板卡, 所有AC作为AC池工作, 而不是各个单独的AC。实现AC的即插即用, 方便网络扩展。同时提高了AC的资源利用率, IP地址的分配更加合理。
1.2 业务流和IP地址规划
WIFI业务转发分集中转发和本地转发, 两种转发方式各有利弊。
集中转发优点:可以进行流量的控制, 基于终端和业务的管理和分析, 能够部署跨三层漫游的无缝切换;数据安全性高, 数据封装在瘦AP与AC之间的GRE隧道中;业务规划较为方便, 业务规划变更无需更改接入和汇聚交换机的配置, 只需在AC统一修改即可。
集中转发的缺点:所有数据都需要通过AC进行转发, 对AC性能要求较高;所有的数据包都要进出AC, 对链路的带宽要求较高。本地转发的优点:用户数据流不经过AC, 对AC设备的性能要求不高;AC故障后, 一段时间AP仍可以工作。本地转发缺点:业务和流量不可控, 三层漫游实现较难。
对于运营级WIFI网络, 基于业务管理和QoS考虑, 建议采用集中业务转发。
互联网用户的不断增加, 公网地址越来越紧张, IPv4向IPv6的转换越来越紧迫。但对运营商来说, 在IPv6还没有大量普及时, 最好的方式是对在网设备进行软件升级, 开启IPv4/IPv6双栈, 在保持对现有IPv4用户和业务最佳兼容的同时提供IPv6接入能力。
升级在网BRAS支持私网双栈, 规划新的WLAN认证域为用户分配私网地址。采用私网双栈技术后, WIFI接入用户不再使用公网地址, 而是获取私网地址。这样可以有充足的地址供用户使用, 不会因为公网地址的短缺导致用户接入后无法获取IP地址。
2 容量规划
2.1 AC设备和端口容量规划
由于网络规模的不断扩大, 小容量AC无法满足运营级网络规划的要求。在AC选取上, 按照大容量、少AC的要求, 选取插板式AC。单AC板卡1024线以上, 如有必要采用单板2048线的AC, 同时所有AC板卡组成AC池工作。AC部署同时考虑N+1备份, 特别是主控板的热备份。传统的AC架构中, 一个AP只能连接固定的一个AC, 实现AC池后, AP可以动态的选择AC池中的任意AC。从AP侧看, 平台型AC其实是一个超大容量的AC。
AC容量规划要求满足未来三年热点建设的发展需求。比如规划三年内AP数量达到10000台, 宜采用单板2048线的AC, 不考虑备份情况需要AC板卡5块。为满足业务需求采用两套AC机框进行分区域部署。在网络建设初期, 两块机框各插一块AC板卡, 能够在保证1+1备份情况下支持2048个AP。随着网络规模扩大, 增加AC业务板。当AP数量在10000左右时, 两套机框各插3块AC板。其中5块承载AP, 另外一块做N+1备份, 能够满足2048×5的AP容量。
AC作为统一的AC池进行管理。AC池中不同机框的2台AC作为Master和Backup-Master。其主要作用AC池的控制器, 可以统一在Master AC上进行无线配置。其他的控制器作为Local AC, 仅作为AP业务承载, 并进行N+1的冗余。
AC、专用BRAS和CRS间的接口规划需要根据网络规模, 如果网络规模较小, 建议采用双GE捆绑接口;如果网络规模较大接, 建议采用10GE接口。
2.2 空口和接入层容量规划
目前网络容量的最大瓶颈仍是在WIFI空口, 由于非重叠信道少, 运营商之间、运营商和私有用户的AP频点无法错开, 导致空口干扰严重;同时无线信号的不稳定性, 导致AP下必然有部分用户协商的协议速率偏低, 进一步降低空口吞吐率。
当网络存在干扰或者低速率用户时, 总的空口速率下降明显。当潜在用户较多时, 就需要部署多个AP来分担空口负荷。
容量规划包括无线侧和有线侧规划, 无线侧容量规划决定AP配备密度, 有线侧容量决定有线侧的总吞吐量需求。一个是运营级WIFI网络架构规划探讨的公式 (1)
其中Mb为忙时并发用户数, Mh为终端数, 杂OP为网络渗透率, P为忙时并发率。Mh由热点或热区的自身决定, 一般可以通过调查可得;杂OP由业务发展情况决定;P由热点特点、有线网建设和业务发展情况等多条件共同决定, 普通热点情况可以取0.1～0.3, 搞笑宿舍等根据业务发展情况, 取值一般在0.5～1.0。
得到忙时并发用户数后, 根据AP支持用户数可以得到热点或热区的AP部署密度。
其中DAP是AP部署密度, Mb为忙时并发用户数, MAP为每AP支持用户数。
这样就可以得到, 忙时每个终端获取吞吐率的理论值 (不考虑竞争冲突等因素) 。为保证高协商速率终端获取较好吞吐率, 建议关闭AP低协商速率。
在接入层, 条件允许情况下, 建议全部采用PON方式接入。随着AP数量的增加, 802.11n设备上线, 共用PON口、或者PON下ONU数量过多很容易引发PON口拥塞。对于校园、高铁站、集宿区等流量密集区使用独立PON口, 与其他业务分开, 同时限制PON口下使用1:8分光器, 保证上联带宽。对于少量光缆无法到达区域, 可以采用MESH等方式进行覆盖。
在多运营商覆盖区域, 多运营商间干扰规避可以通过运营商共建热点和频点规划协商来解决。其中热点共建方式, 采用多SSID, 并通过不同的VLAN隔离数据, 效果更好。
结论
运营级WIFI网络, 必须满足大容量、高可靠、可管理、可扩展这四个要求。核心设备大容量配置, 具备冗余备份, 满足集中化、扁平化要求;同时网络稳定、可扩展, 具有QOS保证;并能够实现统一的网络和业务管理。网络规划中AC采用1024线以上AC, 集中部署, 旁挂在核心交换机, 形成AC池。在网络接入层充分考虑忙时最大在线用户数, 确保忙时无线空口和PON口的容量满足负荷。
参考文献
[1]Mattbew S Gast, 802.11无线网络权威指南, 东南大学出版, 2007
[2]陈如明, 论新一代宽带无线接入与移动通信的频率规划和发展策略, 中国无线电管理, 2001年10期
[3]马凤国, 段斌, 孙耀辉.无线局域网网络规划.中兴通讯技术.2004年03期
[4]周博, 邵春菊.WLAN技术发展现状及未来趋势分析.中国通信学会信息通信网络技术委员会.2011年年会论文集 (下册) .2011年
[5]刘健, 杨淼, WLAN网络规划方法研究.2011全国无线及移动通信学术大会论文集.2011年
架构规划 篇2
营销部组织架构图与岗位职责
一、营销部组织架构图
二、部门解析
1、销售部：负责全国范围内经销商的渠道拓展任务，企业品牌的推广，活动策划与执 行，贴牌厂家合作，以及渠道代理。
2、工程示范中心：负责江浙沪地区内样板工程的开发，负责全国二十大地产开发商的 战略合作推广，增强品牌影响力，为集团累积直接客户或战略合作客户，提高品牌的区域市场占有率。
3、市场部：负责公司目标市场内市场信息收集与分析，为销售部市场推广提供系统性 营销方案和数据支持，并提供相应营销工具。
4、客服部：跟进并服务好所有已有客户，解答客户咨询，发现并解决所有客户提出的 相关问题。另需做好与其他相关部门的协调沟通工作。
三、营销部各部门组织架构
（一）、销售部
大区销售经理
销售主管销售主管销售主管销售工程师 销售工程师 销售工程师 销售内勤 营销总监
销售部工程示范中心市场部客服部 副总经理
（二）、工程示范中心
（三）、市场部
（四）、客服部
四、岗位职责分解 销售部
大区销售经理 据公司营销战略和总体规划，在负责区域内建立并完善渠道销售网络 负责区域内经销商的开发，评价筛选和评估工作负 责渠道商的关系的建立和维护 负责区域市场招商策略的拟定和市场规划 负责拟定渠道季度月度销售计划 负责产品销售过程中得控制与管理 负责渠道的销售合同，订单的拟制和鉴定 负责销售货款的回笼和催收 负责渠道销售市场信息的收集和反馈 负责销售数据的分析收集和反馈 负责的员工队伍的建设和员工的培养工作 负责本部门的工作计划的制定，工作总结和分析 负责本部门员工绩效考核和绩效薪酬的分配 负责制定本部门的组织的制定，优化本部门的管理制度和流程b 工程销售经理
销售主管销售主管销售主管销售工程师 销售工程师 销售内勤 销售工程师 市场经理 区域市场专员
区域市场专员区域市场专员区域市场专员 区域市场专员 区域市场专员 经理助理 客服经理
客服主管客服主管客服主管客服主管 客服主管
数据库管理专员 客服主管
负责执行制度的推进与监督，控制，不断完善部门的管理 宣企业文化，提高部门员工的凝聚力和战斗力 负责部门费用的预算和控制
销售内勤 负责协助大区经理完成文书方面工作，并做好对客户资料的整理；协 助大区经理制定完善相关招商管理规范与程序，设计经销商的审核、考核流 程； 根据大区经理指示拟订各项招商工作相关文案及销售工具的制作； 分配大区经理制定的每年、季、月的销售计划、方案及费用预算至各招商小组 负责人； 收集各种信息资源，以便上级决策部门随时调用；； 完成领导交办的其他工作，做好其他部门的协助工作。
销售主管 严格执行公司的各项政策,制度确保区域市场招商任务的完成。 确保区域市场下属招商团队的正常运营，定制，执行所管辖区域的的，季 度，月度招商计划，促进市场的占有率，覆盖率，渗透率的提高，完成销售和各项管理指标。对区域市场的重点客户进行拜访和调查。 负责区域市场的信息收集，分析，整理，汇总等工作，为上级部门决策提空可 靠的参考，同时向大区经理提出区域组织系统管理，发展建议。 对下属招商专员的工作进行不定期的抽查，同时做好对他们的考核工作。 负责下属员工的招聘培养工作，以及对他们的日常工作进行指导。建 立并巩固好良好的客户关系，维护公司的形象和利益。 监督负责区域内经销商与代理商，防止相互之间恶性竞争。
销售工程师 详细了解所辖区域市场。通过相关的市场调查（通过网络、走访客户、文本资 料等），熟悉并掌握所有潜在客户的基本信息，并设计招商营销战术。 挖掘客户信息，进行有效过滤；与客户沟通，建立客户关系；对有意向客户进
行跟踪，以便完成营销任务定额；并在合同执行过程中认真跟进，同销售内勤进行有效的信息沟通，随时了解合同完成的进度及效果，以求为客户提供优质服务,并跟踪合同签约完成后的销售合约。 结合市场，严格执行专属的、月度市场招商目标计划。结 合具体市场，规划客户，逐步提升准客户质量。 执行公司既定招商政策，并根据市场反馈，提出合理改进意见。 收集区域市场信息，掌握区域市场动态、特点和趋势，并将所收集到的有用信 息反馈给区域招商主任以便作为决策参考资料。
工程示范中心 工程销售经理 组织带领本部门做好所辖区域潜在客户的发掘与拓展。
组织带领本部门做好所辖区域内准客户的全程管理及跟踪。 制定市场推广方案，完成本部门相关业绩指标。组 织带领本部门做好成交客户的备货与催款。 协调本部与各兄弟部门业务相关人员的联系及沟通。 制定工程销售方案，并为各销售小组制定周度、月度、季度销售目标。负 责销售数据的分析。 负责的员工队伍的建设和员工的培养工作。 负责本部门的工作计划的制定，工作总结和分析。 负责本部门员工绩效考核和绩效薪酬的分配。 负责制定本部门的组织的制定，优化本部门的管理制度和流程。 负责执行制度的推进与监督，控制，不断完善部门的管理。 宣企业文化，提高部门员工的凝聚力和战斗力。 负责部门费用的预算和控制。 对接集团战略合作客户的需求，根据情况妥善处理客户的需求。 完成上级主管交代的其他工作。
销售内勤 负责销售数据的收集、汇总和整理 负责协助销售经理完成文书方面工作，并做好对客户资料的整理； 协助销售经理制定完善相关销售管理规范与程序，并做好售前调度协调工作；根 据销售经理指示拟订各项销售计划并为销售工程师提供销售工具；
分配销售经理制定的每年、季、月的销售计划、方案及费用预算至各销售小组负责人； 收集各种信息资源，以便上级决策部门随时调用；； 完成领导交办的其他工作，做好其他部门的协助工作。
销售主管 带领团队对负责区域内潜在客户的发掘与拓展。 带领团队对负责区域内对准客户的全程管理及跟踪。 负责团队内所有销售工程师的成交客户的催款销账工作。 在负责区域内推广公司各类产品，发掘潜在价值客户。 与各兄弟部门业务相关人员的联系及沟通，并做好所负责团队内所有组员的培训工作。 带领团队按时按量的完成各项工作、月度、季度、业绩指标。 能很好的完成上级主管交代的其他工作。
销售工程师 详细了解所辖区域市场。通过相关的市场调查（通过网络、走访客户、文本资 料等）熟悉并掌握所有准客户的资源状况，并根据以上基本状况，确定价值客户。 挖掘客户信息，进行有效过滤；与客户沟通，建立客户关系；对有意向客户进
行跟踪，以便完成营销任务定额；并在合同执行过程中认真跟进，同上级领导进行有效的信息沟通，随时了解合同完成的进度及效果，以求为客户提供优质服务,并跟踪合同签约完成后的销售合约。
结合市场，按时按量的完成、月度、周度市场销售目标计划。 结合具体工程，逐步引领客户，提升客户忠诚度。 执行销售政策，并根据市场反馈，提出合理改进意见。
收集区域市场内工程信息，掌握区域市场动态、特点和趋势，并将所收集到的有用信息反馈给上级领导以便作为决策参考资料。市场部 市场经理 根据企业发展战略，编制市场开发计划，报营销总监审批后执行组 织所属人员开展市场调研工作，及时掌握市场信息，协助销售部制定相应营 销方案和营销工具 按照市场推广计划组织市场推广活动，审核市场推广方案 定期组织市场公关、广告宣传、促销等活动根 据企业财务制度的规定，及时编制市场拓展各项费用预算，并控制相关费用 的支出，节约企业管理成本 负责与外部媒体、政府机关及相关社会机构建立良好的合作关系具 体负责企业品牌的推广及品牌运作工作负 责市场部内部管理工作完 成上级临时交办的工作
经理助理 负责市场数据信息的收集、汇总和整理 负责协助市场经理完成文书方面工作，并做好所有资料的整理； 收集并分析各种信息资源，以便上级决策部门随时调用；负 责协助市场部经理制定公关宣传计划，并具体组织执行负 责组织编写各类新闻稿件，引导新闻媒体多方位报道公司 检测新闻媒体针对本公司的发稿情况，及时对媒体的危机形成预警负 责企业新闻发布会、新品发布会的会议策划与管理工作负 责建立并维护媒体资源库负 责策划与实施广告的发布工作 与各家媒体、社会公共组织建立合作关系，进行品牌及企业的宣传推广活动负 责维护与各业务单位、政府机构的合作关系 完成领导交办的其他工作，做好其他部门的协助工作。
架构规划 篇3
关键词：主题式教学；居住区规划原理；教学组织
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0079-02
主题式教学（Thematic teaching），是指提供一个良好的学习情境，学生在这样具有高度动机的环境中，可以接触和这主题相关的各种领域的学习内容，教师的教材有时可以像联络教学的方式，横向编选与该主题相关的教学材料，有时更可直接打破学科之间的限制，在教学中整合不同领域的内容和策略[1]。
主题式教学设计，是围绕教学主题而展开的，以教学主题为枢纽，驱动师生“双适应双发展”以达成教学主体心理结构的完善与自我实现的整体性设计[2]，从而真正体现“教学活动是师生交互作用的过程”这一教学本质。
一、居住区规划原理课程开展主题式教学的必要性
当前《居住区规划原理》课程的教材内容在安排上大多千篇一律从住区的物质层面来进行，这样的知识结构很容易让学生在规定的课时内完成对住宅区规划设计原理和方法的掌握，对后期的居住区课程设汁也有很大的帮助，尤其是《居住区规划设计》和《居住区规划原理与设计方法》更是学生从事居住区设计不可或缺的参考用书。而其它的两本书也有其独特的契入点，《城市住宅区规划原理》从非物质要素入手引入了生态问题、社区发展问题、文化传统问题等住宅区规划的新问题。《居住区规划与环境设计》从“以人为本”的角度认为居住区规划实质上是一种与居民生活密切相关的环境设计，运用社会学、生态学、心理学、行为科学、城市美学等对居住区环境的各个领域进行探讨。非常好的是，《城市住宅区规划原理》和《居住区规划与环境设计》从非物质层面或人本角度关注居住区，但是在问题的理解上亟待学生去挖掘。如果说物质要素是偏向于技术、规范等较为固化的知识点（也有争论性的议题），那么非物质要素的综合性、弹性更强，为此开展主题式教学就是将帮助学生从众多教学内容中把握重点、难点，扩充知识信息量。
二、居住区规划原理主题式教学的组织
1.主题式教学“主题”的设置。主题式教学设计的基本设计单位是“主题”，教师与学生围绕教学主题的内在逻辑而展开交互作用；笔者在教学中认为对于居住区规划原理课程中一些一般性的知识主要以教师主导的讲述式的方法展开，而对一些教学的重点难点或一些争议性的话题可以采用主题式教学的方法。主要有以下“主题”：①居住区空间认知。关于居住区空间认知主要立足于居住区的物质要素，除了课堂讲解之外，还可以通过调查已形成的住区情况来把握。②住区规划、社区规划、社区。通过文献阅读，了解社区的概念，了解住区规划和社区规划的区别，学习国外社区组织的模式，探讨适合中国国情的社区发展之路。③居住区形态变迁的影响因素。通过学习我国不同时期居住区建设情况以及国外（选择某些国家）住区建设情况，探究影响住区建设的共同因素。④日照标准。关于日照标注在居住区规划建设实践中一直是一个富有争议的概念，有很多话题都可以展开：日照标准与节约用地、日照标准与产权保护、日照的法律纠纷、居住小区日照环境设计与研究和日照标准与日照间距等。⑤住区归属感的形成与住区规划设计研究。⑥自然通风，在建筑设计和住宅组群规划中如何利用自然通风来达到节能的目的。⑦居住区的安全防卫，在纽曼的《可防卫空间》中提到要有四个要点：一是对居住空间加以领域限定；二是自然的监视；三是形成有利于安全防卫的建筑意向；四是改善居住区的社会环境。要做到这四点，居住区应该怎么设计呢？⑧影响居住区公共服务设施设置的因素，现行的《居住区规划设计规范》中关于公共服务设施配置是否适应现代社会的发展需求；⑨老龄化与居住区规划，老龄化是一个不容回避的问题，在住区的设施配置、环境设计、建筑设计等方面如何体现对老年人的关怀。⑩均好性，均好性的相关规划理论，居住区规划设计中的日照通风、公共服务设施配置和景观资源与均好性的关系。{11}居住分异，由于居民的职业类型、收入水平及文化背景差异产生的不同社会阶层的居住区，其实质是社会分层在居住空间地域上的反映。也有学者认为居住分异是指不同的社会阶层由于经济收入、社会地位的差异以及家庭结构、择居观念的不同而产生的居住水平和居住区位的差异，在空间形态上形成面积不同、景观相异、相互隔离且具有连续性发展趋势的同质化居住区体系，形成城市景观中的空间“马赛克”现象。形成居住分异的原因众多，它是社会发展中不和谐的现象之一，这是居住区问题中非常棘手的问题之一。{12}健康住宅，健康住宅的概念，什么是健康住宅。{13}低碳社区，涉及到低碳社区的概念、低碳社区产生的背景、国外低碳社区建设的先进经验和如何构建中国的低碳社区等。{14}规划指标与居住区环境质量的关系。{15}住区防灾减灾规划。{16}旧居住区更新。{17}居住区规划设计方案评析，居住区规划设计需要结合场地的基础资料，依据有关技术规范、管理政策等来判断方案的优劣。案例评析中的题目主要来源于国家注册城市规划师考题，旨在检测学生的应用分析能力；此外还有室外公共空间的人性化设计、居住区空间环境与邻里交往研究、停车规划等问题。
2.主题式教学的组织方式。主题式教学也可以称之为问题导向式的教学，各个主题为学生设置了相应的问题，启发学生去思考。主要采用的方式有：①文献阅读法。针对该课程设置的主题，大多采用这种方法，原因在于学生的知识阅历面有限，不可能一开始有比较系统的看法，如社会分层与居住分异、低碳社区、住区归属感和社区规划。因此在教学中教师为学生提供一些阅读材料或学生个人自主查阅资料的方式来进行，以对问题有一个初步的认知。②讨论式教学法。每讲完一个主题后，即组织学生进行讨论，针对所学内容并联系实际交流自己的体会和经验，既给学生提供相互学习的机会，又使教学过程生动有趣，还极大地调动了学生的积极性和参与意识。③调查研究法。如对居住区空间认知可以分组进行住区实地调查，在课堂交流调查成果；对老龄化背景下老年基础设施配置、停车问题等可选取数个小区进行调查以了解现状，发现问题，提出解决办法。
三、结语
采用主题式教学方法，可以整合知识、开阔视野，促动师生互为成长，但同时师生也面临着一些挑战。
1.对教师而言，作为发起者、参与者和组织者三重身份并重的教师而言，既需要扩展知识面，具备丰厚的知识积累，还需要在调动学生兴趣、激发学生思考方面下功夫。
2.对学生而言，学生是主题式教学中参与的主体， 需要课内外进行自主的探讨和学习，从中为自己的知识大厦添砖加瓦，培养钻研精神和团队合作精神，让表达能力得到提高等。
参考文献：
[1]主题式教学.http：//baike.baidu.com/view/3618377.htm.
[2]袁顶国，朱德全.论主题式教学设计的内涵、外延与特征[J].课程教材教法，2006，26（12）：19-23.
架构规划 篇4
近年来随着业务高速发展, 特别是股改上市后, 工行广东省分行对决策分析和风险管理等各类系统的需求越来越多, 因此机房设备数量增长迅速, 2002年有140台, 2005年增长至270台, 2008年初高达430台。虽然机房的供电系统在2005年实施了升级改造, 但随着设备数量的增长, 目前UPS负载已接近了40%负载的极限。因此, 急需对机房设备进行整合以减轻供电压力, 确保工行广东省分行基础供电系统的正常运行。目前服务器的分散管理也无法有效地实施集中存储与集中备份, 从长远看, 系统可用性也无从保证。
传统的应用层整合方案, 存在应用关联性高、软件版本要求相同、实施时间长、整合后不易调整等现实问题。
结合实际情况, 工行广东省分行提出IBM高端设备整合思路:IBM高端设备通过逻辑分区技术, 依据业务及性能增长情况, 重新调整逻辑分区资源规划, 满足核心应用在未来3年的业务发展。其中作为全行办公自动化应用的主要平台——Domino/Notes系统是整合的主要对象之一。
工行广东省分行Domino/Notes的主要应用包括:省行及营业部邮件服务器、全省应用服务器、省行电子公文审批系统、营业部电子公文审批系统、二级分行审批系统、印章系统、公文档案服务器等。系统原有的架构中, 主要服务器搭建在多台旧型的S85服务器上, 从应用负载和系统更新、集中管理的角度来说都不合适, 而互备的体系由于应用负载的增长需要进行调整。
为了满足不断增长的用户需求, 为了合理地利用资源, 避免浪费, 为了保证生产安全, 减少异常情况发生时对生产造成的损失, 有必要结合工行广东省分行IBM高端设备整合规划, 搭建灵活、可靠、健壮的Domino系统架构。
二、Domino系统的容量规划要素
Domino系统的容量规划涉及应用类型和硬件设备两大块。应用类型方面要考虑的有用户数, 包括注册用户数、并发连接用户数、活动用户数。此外, 还要考虑事务处理量, 这跟用户的具体使用行为有关, 例如邮件用户和应用用户的具体事务处理存在很大的差别。因此, 即使事务数相同, 其对服务器的负载差异也会很大。
硬件设备方面则需要考虑CPU处理能力、操作系统、内存管理、磁盘系统、网络带宽等内容。新型的服务器往往具备强大的处理能力, 因此CPU处理能力不会存在问题, 但不意味着其他方面不会成为系统的瓶颈, 尤其是内存管理、磁盘系统两个方面容易引起问题。例如, 作为32位应用, Domino的内存寻址空间只能到4 GB, 也就是说, 即使CPU足够强, 其能够负载的用户仍然是有限的。这个问题在AIX操作系统上由于其内存管理机制, 更为严重一些。IBM建议, 一般一台服务器注册用户超过5 000, 就不要再增加新用户。工行广东省分行的省行邮件服务器 (INGDFHOEM000) 目前注册用户数为7 400个左右, 但目前限制了并发用户数仅为2 500个, 因此实际上同时活动的用户数并不会超过2 500个, 也不会超过AIX的内存管理限制。
AIX的内存管理机制为:AIX对内存的管理是分段进行管理, 每个段分配256 M内存, 其中, 每个段有8 M的内存空间不能使用, 是留给AIX自行管理使用的。AIX分配给一个应用最多为11个段 (如:一个DOMINO、一个ORACLE数据库等作为一个应用, 可以认为一个DPAR就是一个应用) , 因此, AIX中一个应用最多可以分配使用的内存为:11×256 M=2.8 G。
但不是说这11个段都完全分配给一个应用使用, 其中一个段作为AIX自身御防使用的;有2个段是给process (程序) 使用的;剩下8个段是给应数据库做缓冲池使用的, 即ubm_buffers, 它包括了nsf_buffer_pool (缓冲池) , none_buffer (非缓冲使用) , session等。但长期占用最高内存使用会导致系统的不稳定性, 因此一般情况下只分配6～7个段给数据库使用, 其中Domino对nsf_buffer_pool的参考值为实际物理内存中, 可被Domino识别的内存的3/8。虽然Domino可识别的物理内存可以为实际的物理内存, 但由于32位Domino的可寻址空间为4 G, 因此, 即使分配超过4 G的物理内存给Domino使用, 也会由于无法识别超越4 G以外的寻址空间而导致内存浪费。因此在超过4 G物理内存时, nsf_buffer_pool的建议值为:4G×3/8=1.5 G。但由于1.5 G/256 M=6个段, 此时如果设置nsf_buffer_pool为1.5 G的话, 将只剩下2个段给none_buffer (非缓冲使用) , session等使用, 将会导致能活动的用户数大大减少。因此, 要跑更多的用户 (即要增加session) 就需要减少nsf_buffer_pool, 同时, 也只有减少nsf_buffer_pool才能提高命中率, 因此工行广东省分行目前设置nsf_buffer_pool的值为800 M。
实际上, 虽然Domino可识别的最大内存为实际的物理内存, 但为避免内存的浪费, Domino可以通过调整nsf_buffer_pool的值来降低它对物理内存识别的值, 或者通过调整参数设置为自动调整nsf_buffer_pool的值来降低它对物理内存识别的值。这样既可以避免内存的浪费, 又可以避免由于nsf_buffer_pool分配了过多的内存而导致none_buffer (非缓冲使用) , session等没有足够的内存被分配, 因而导致系统报内存不足的错误而无法正常运行。
总结以上AIX的内存管理机制, 目前工行使用的32位Domino数据库最大有效寻址空间的物理内存不超过4 G, 能够分配给该数据库使用的内存不超过2.8 G, 因此即使考虑文件系统缓存等问题, 一个DPAR (即一个Domino应用) 所需要的内存不会超过4 G。
三、LPAR的使用
从系统管理的角度看, 使用处理能力强的大型服务器替换小型服务器进行集中是一种趋势。的确, 这种系统架构在系统的灵活性、节省空间、集中管理等方面优势明显, 工行广东省分行目前也在向这种系统架构发展。
结合Domino系统的实际情况, 如上所述不可能在一台服务器上根据CPU处理能力来计算能够负载的用户数。因此, 必须用到LPAR (逻辑操作系统分区) 技术, 将大型服务器划分为多个逻辑上的操作系统。例如, 将1台12CPU的670划分为3台4CPU的系统使用。如此一来, 可根据Domino的实际情况部署在划分了相应的处理能力的LPAR上运行, 从而避免了资源的浪费。
四、DPAR的使用
即便如此, 有时候最小单位的LPAR对于单一的Domino服务器来说处理能力仍然显得太多, 这是一种浪费。应对这种情况, 可以采用DPAR (Domino逻辑分区) 技术。与LPAR技术类似, DPAR允许在一个操作系统中运行2个或2个以上的Domino实例, 从而使CPU处理能力得到充分的发挥, 避免资源浪费。
五、LPAR和DPAR技术比较
如上所述, LPAR和DPAR在功能上有一定的相似性, 那么如何选择呢?首先, 从多种角度对2种技术进行一下比较, 见表1所列。
由表1可知, LPAR在资源管理、回收、对应用的影响等方面具有优势。因此考虑工行广东省分行的实际情况, 应该优先使用LPAR来实现Domino/Notes系统的整合。只有当LPAR在资源利用精细度上存在不足时, 再以DPAR作为补充。
六、TPCC的问题
TPCC针对事物处理应用如联机交易系统, 是评估CPU性能的指标, 见表2所列。
一台S85 (性能相当于P690划分4CUP使用) 的处理能力为:TPCC为5万, 而一个Domino合理处理的TPCC为5万, 如果实际需要响应的事物数超出的话, 则会影响事物的响应时间 (如导致响应缓慢或超时等) ;如果给一个Domino分配2.5万TPCC, 则会导致每个Domino没有被充分利用, 且如果采用多个Domino来处理单个Domino就已经可以处理的事物, 将会引起CUP和内存资源的浪费 (因为将一个LPAR分为多个DPAR时, 会导致部分资源损失掉) , 同时还会引起管理多个Domino的不便 (因为管理一个Domino比管理多个Domino要安全、方便) 。
七、确定安装的分区数量
在不会显著降低性能的情况下, 可以安装的分区数量取决于计算机及其使用的操作系统的处理能力。要获得最佳性能, 对多处理器计算机进行分区时, 应确保安装在计算机上的每个分区至少有一个处理器 (2个更好) 。
八、关于备机和安全性的考虑
备机方面, 目前的架构主要存在的问题是资源浪费多。目前的架构采用交叉备份的形式, 在这种架构下, 原本一个服务器负载保持在80%左右就可以满足稳定性的要求, 但为了能够交叉备份另一个Domino, 只能让其负载保持在50%左右, 也就是说其中30%的处理能力在大多数时间是浪费的。因此在新的架构中, 可以考虑采用专门的Domino备用机器的模式, 一方面, 可以根据实际的需要增减备机的数量, 例如我们假设大多数情况下只需要一台备机, 用于突发事件或者服务器维护时的过渡使用, 那么就没必要准备多台备机。另一方面, 这种备机在正常情况下并不使用, 不会增加机房供电的负载。因此, 这种模式更灵活。
安全方面, 根据上述的分析, 即便采用LPAR, 不同分区仍然在硬件上有所关联。如果将所有的Domino部署在同一物理机器的不同LPAR上, 当物理机器出现硬件故障时, 最坏的情况下所涉及的全部Domino服务器都会受到影响。虽然这种概率很低, 但仍然予以考虑, 尽可能将各个Domino服务器 (包括备机) 部署于不同的物理主机的LPAR上。
九、拓扑结构
综合上述所有规划的要素, 调整后系统拓扑结构如图1所示。
架构规划 篇5
为了简单化，本文给出的虚拟化平台以VMware ESX为例。除了最后一个步骤：确定合适的部署方法外，以下过程对微软Hyper-V、Virtual Iron及其他虚拟化平台来说都一样。
我应当对哪些应用程序进行虚拟化处理?
利用当前的虚拟化技术，几乎可以对所有应用程序进行虚拟化处理。你只要选定一组合理的应用程序，然后汇集下列信息即可：
1、 确认所选择的应用程序在负荷状态下具有的特点。
描述这些应用程序在最大预期负荷下具有的特点绝对很重要;否则你部署了虚拟基础架构后，就会开始遇到资源突然用完的情况。
总的内存占用空间
某应用程序在峰值负荷下占用多少内存?如果该应用程序“泄漏”内存(即使在恒定的负荷下，内存占用空间也会变大)，你就同样需要为此留出空间，
总的CPU占用率
峰值负荷下多少个CPU被使用、百分比是多少?你在进行测量时，千万不要忘了记下所使用的CPU的类型。
总的磁盘空间，包括下一预算周期之前为增长需要留出的磁盘空间
网络带宽占用率
某应用程序在峰值负荷下占用的网络带宽。记得要考虑到网络流量的进出两个方向。
作为输入和输出的存储网络吞吐量(SCSI、光纤通道、iSCSI和网络附加存储)
对于消息传送网络，你也应当这么考虑。
磁盘的读写
某应用程序在负荷状态下所需要的磁盘活动。可能还要描述其他磁盘负荷参数的特点，具体视应用程序而定。
内存总线占用率估计，即内存总线可用带宽-(总的I/O带宽)x 4
架构规划 篇6
为了满足自身业务发展的需要,大型跨地域企业按照组织机构搭建了具有应用多元、辐射全国特点的信息技术网络,整体架构分为总部级、区域级和成员企业级。随着业务系统的发展和企业信息化的深入,特别是云计算、物联网等新兴技术的发展,信息业务呈现出数据逐渐集中、应用注重实效的特点,并为企业平稳高效的运营提供了支持和保障。在广域网带宽紧张、链路成本昂贵的情况下,如何构建高服务质量、高可用的精品网络,已经成为广域网规划设计的新课题。
1.1 高服务质量
数据大集中带来的业务整合,尤其是一些实效性要求很高的业务,如语音、视频会议等多媒体业务,对业务流量的精细化管理和调度提出了新的需求,同时单业务中心向多业务中心的演变又进一步要求对核心生产业务和普通办公业务进行差分化服务。
1.2 高可用性
应用大集成带来新的安全需求,灾害的发生对网络带来冲击的同时,应用业务的中断将造成的巨大的损失,只有建成具有灾难互备的网络体系,并通过实时监控把握网络拓扑和流量实现管理智能,才能提高网络可用性。
2 网络架构
依据广域网的发展现状结合实际需要,以提高网络服务质量和可用性为目标,以技术简单和管理智能为原则,将网络架构由单一平面扩展至立体层次。立体架构的广域网设计分为三层:核心层由骨干网1、2组成,每张骨干网由3台核心路由器组成,骨干网1、2部署在不同地区的城市并互联;汇聚层为区域中心1、2、数据中心、灾备中心,它们各有2台汇聚路由器组成,2台汇聚路由器可以部署在同一地区不同城市,汇聚路由器1、2分别上联至骨干网1、2;接入层由1台接入路由器,接入路由器双上联至区域中心。由具有两张相对独立的骨干网组成的核心层和相对分散的汇聚层形成了立体架构的广域网,见图1。
3 流量模型
依托于广域网的立体架构,可以将企业的业务流量按照重要程度分流于两张骨干网上,满足业务流量策略,使流量模型清晰起来,现将企业业务流量初步分为以下三种类型,见表1。
根据企业业务流量类型划分,将流量规划如下:生产办公业务由骨干网1承载,灾备业务、其他内部业务由骨干网2承载,见图2。这样企业业务流量严格在其所属骨干网上进行承载,任意业务流量的双向访问路径均在同一骨干网上,并通过服务质量(Quality of Service,Qo S)策略,对不同业务提供足够灵活、合理的调度,保障不同级别业务的服务质量。
4 路由规划
广域网骨干网1、2两个平面各为一个自治系统(Autonomous System,AS),形成两个相对独立的业务面,各区域中心、数据中心、灾备中心分别划为一个自治系统。全网采用边界网关协议(Border Gateway Protocol,BGP)实现灵活的业务路由优先级调整及路由过滤,骨干网1、2和区域中心、数据中心、灾备中心之间采用外部边界网关协议(External Border Gateway Protocol,EBGP),骨干网内部、区域中心、数据中心、灾备中心内部采用内部边界网关协议(Internal Border Gateway Protocol,IBGP),见图3。
通过团体属性设计,对骨干网的业务路由进行标示和策略控制,在区域中心或数据中心的接入路由器上对各类业务路由进行标示,并在核心路由器和接入路由器上设置业务路由过滤策略和本地优先级策略,起到精细控制业务路由通告和学习的目的,实现流量规划,并保证路由策略部署的稳定性,增强可扩展性。
5 实例分析
假定广域网不同物理位置的任意两点同时发生自然灾害(不考虑骨干网1、2同时发生事故和数据中心、灾备中心同时发生事故这两种情况),导致该点网络不可用后,对广域网的流量分析如下:
实例1:区域中心1汇聚路由器1、骨干网1同时不可用。
生产办公业务切换至骨干网2承载,灾备业务、其他内部业务流量不变,见图4。
实例2:数据中心、骨干网2同时不可用。
生产办公业务切换至灾备中心承载,灾备业务中断、其他内部业务流量切换至骨干网1承载,见图5。
通过以上实例分析可以看到广域网的立体架构具备特点如下:
5.1 高可用性
采用冗余技术设计网络拓扑结构,核心层和汇聚层都采用双路由器,避免关键节点存在单点故障。数据中心、灾备中心、区域中心分别配置相同的链路接入不同的骨干网,不同用户可通过网络同时接入数据、灾备中心,满足灾害发生时的快速切换要求。
5.2 易扩展性
考虑容灾需求,两张骨干网具有很强的扩展性,核心层、汇聚层的演进拥有丰富的空间,通过流量调度,将网络改进对业务的影响降低。
骨干网1、2分别承载企业不同业务的同时,又互为业务备份,当某一张网故障时,现网能够实现流量智能调度,并通过业务级别的保障策略,减小对重要业务的冲击。
6 结束语
企业业务架构变革必然推动信息技术基础设施架构的变革,两张相对独立的骨干网实现了业务流清晰划分和精细化差分服务,提高了信息技术基础设施的可靠性和性能,实现对网络规划的最佳决策和采用更好的支持策略。另一方面,容灾架构提升了管理自动化水平,在灾难发生时,避免由于信息技术基础设施的损坏所引起的主要业务风险,保证良好的管理效率。
参考文献
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[2]黄浩天.智能光网络层域网络规划[D].北京:北京邮电大学,2011:10-24.
架构规划 篇7
传输网络是各类信息业务的载体, 现阶段广电传输网络承载的业务形态主要包括数字电视业务、宽带信息服务、集团及大客户专线、行业专网、智慧云业务共5个大类, 在进行广电传输网络平台的规划与建设时, 需要根据不同业务的应用需求及特点, 选择合理的网络承载体系。广电传输网络平台不是简单的各类业务混杂的无差别平台, 也不是各功能体系彻底割裂的子项集合, 广电传输网络平台是根据各类业务特点, 将各功能子项有机结合的整体网络。
在网络建设初期, 由于缺乏统一的规划及部署, 加之各类新技术发展迅速, 各地广电传输网络往往存在技术选型不一致、设备互通困难、规划标准不相同、实施步调不统一等诸多问题, 在后期进行传输网络统一化管理和升级拓展时, 常常要耗费相当多的人力和物力, 网络切块化严重, 不能很好地发挥网络的规模化效应。以用户接入网技术中的数据回传通道为例, 由最早的CMTS技术, 到后来的光纤收发器+LAN、PON+LAN、PON+EoC、C-CMTS等技术, 再到当下的FTTH技术, 现网中往往多种接入方式并存[1], 给日常的业务开通及客户维护工作带来了诸多不便。
因此, 在进行广电传输网络的规划和建设时, 需考虑广电传输网络的固有特点及历史因素, 不应盲目追求技术和设备的新颖, 以免造成技术结构不统一、设备规格纷冗复杂的局面, 而应在坚持建网总体原则的前提下, 充分发挥各类技术的特点、总结相关的应用经验, 使得规划、建设、应用等各步工作做到有的放矢。同时, 要仔细甄别与广电传输网络相关的各类因素:对于违背网络发展趋势, 阻碍业务发展的, 要坚决予以升级替换;对于还可继续使用但造成用户业务体验下降的, 应积极总结经验, 进行合理的改造和优化;对于行业的前沿技术, 要认真分析其在现有传输网络中的适用特点, 适时进行试点应用, 总结实际实施经验, 根据试点情况, 拟定部署规模和计划, 稳妥地分阶段实施。
1 广电传输网络的特点
广电传输网络根据业务承载的需求, 通常可分拆为广播形态的电视传输部分和交互形态的数据传输部分, 两者的技术体系及实现机制相对独立, 但随着波分、数字前端IP化、IPQAM调制、EoC调制、FTTH等技术的成熟和普及, 加之数据接入PON网络[2]与传统的1 550 nm传输系统[3]中, ODN部分均采用分光式结构, 使得现阶段的广播通道及交互通道在前端系统、汇聚分发系统、接入系统及运营保障系统的各个层面均出现了不同程度的交叉。目前的广电传输网络不再是传统的“电视+数据”的简单整合, 而是将各类业务承载通道有机结合的整体平台, 在进行广电传输网络整体架构时, 在系统规划、工程设计、建设维护时需统一考虑两类通道, 而在指标验证、容积规划、设备选型时则应遵照各自的技术标准, 不能混为一谈。具体技术标准对比如表1所示。
2 广电传输网络的架构
2.1 广电传输网络的前端系统
2.1.1 数字电视前端
传统的数字电视前端一般由卫星机、编码器、调制器、复用器、发射机等设备组成, 采用数字卫星机和音视频编码器输出ASI信号, ASI信号通过复用器复用, 再加扰后, 单频点QAM调制输出射频信号的方式实现节目的数字化, 每频点输出5~8套数字电视节目。
数字前端IP化[4]将多套节目的信号源转换为IP数据流, 使用核心处理设备将IP化的节目数据流进行组包后, 通过IPQAM设备调制输出射频信号。数字前端IP化解决了传统数字电视前端系统信号处理环节过多、对信号来源及信号传输质量缺乏有效的监控、频率资源使用不灵活等缺陷, 如图1所示。
2.1.2 核心路由交换系统及功能化的服务器集群、云系统
核心路由交换系统的功能主要包括:与交互资源提供方的数据通信;提供宽带互联网业务的出口服务;为行业专线提供跨区域的互联通道;为各类服务器站点提供接入功能;满足多屏互动、智慧云业务等新业态的需求。核心路由交换系统主要包括:核心路由器、核心交换机、防火墙、流量控制系统、缓存系统、服务器集群等。
2.2 广电传输网络的汇聚及分发系统
广电传输网络的汇聚及分发系统涵盖了涉及物理层、通道层、传输及应用层的各类系统, 是为接入系统提供多业务汇聚及保护的全方位平台, 其主要功能包括:为广电网络业务提供汇聚接入功能;根据用户业务提供差别化的服务响应通道支持;为业务平台提供可靠性、冗余性的传输解决方案。主要包括:SDH系统、MSTP系统、路由/交换环网系统、PTN传输系统[5]、OTN传输系统[6]等, 如图2所示。
1) 市县干线节点波分系统
广电传输网络的干线节点的传输采用OTN网络进行承载, 通过波分机制缓解各节点之间的传输带宽压力, 同时利用高可靠性的光层保护及灵活的保护机制, 保证各节点信号的稳定传输。
2) 市县乡PTN传输系统
作为提供多业务传输通道的PTN系统, 为承载的业务颗粒提供通道层面的灵活保护, 并提供各类速率的丰富接口。
3) 市县乡1 550 nm长距离传输系统
传统的有线电视传输多采用1 550 nm长距离传输系统, 主要通过1 550 nm光发射机、1 550 nm光放大器实现数字信号的高效、稳定传输。结合前端IP化设备, 可实现站点数字节目信号源的双平台业务备份, 更好地保障节目稳定安全传输。
4) 市县IP骨干城域网
为广电传输的交互数据提供路由保护、负载均衡、冗余接入功能, 实现数据流量一源多宿的应用需求, 通常包括汇聚交换机、BRAS设备等。
上述系统并不是彻底分立、毫无联系的, 各系统之间有相互重叠的保护机制, 也有各取所长的优选考量, 充分利用各个系统的优点、充分分析各类业务形态的特点, 将各个系统进行优化组合, 才能使网络效益发挥到极致。例如, OTN传输网络, 光层保护、光层转发等机制使其在高带宽核心环网层面优势明显, 而对于业务通道要求高的专网业务承载, 则不如PTN网络, 再如, 波分系统也不局限于核心网络节点, 对于纤芯资源紧张的县乡网络, 也可通过OTN网络延伸或独立的县乡波分网予以解决。
2.3 广电传输网络的接入系统
广电传输网络平台的接入系统的功能主要有:为网络末梢的各类业务提供接入平台;为用户提供透明化、全业务的网络接入。主要包括:EPON传输平台、1 550 nm光放平台、CMTS前端、光纤分配网络、光接收机、EoC[7]局端、入户链路、入户设备、用于业务终端等 (见图3) 。
CMTS、EoC等都是广电传输网络传统的接入技术, 近年来随着FTTH技术的成熟, 基于FTTH的接入技术也已成广电接入网部分为满足持续增长的业务带宽需求, 进而向全IP化演进的最优选择。但针对广电网络自身的业务形态及网络架构特点, FTTH的应用不能照搬其他通信运营商的建设模式, 必须因地制宜地制定符合广电网络特点的建网模式, 既能保证已有的传输系统的架构, 又能充分发挥FTTH技术的高带宽的特点。现阶段进行FTTH新建的网络, 电视、数据平台依然采用分离架构, 在接入汇聚层面, 即1 550 nm传输系统+EPON传输系统, 在FTTH网络设计时, 两系统在工程施工及器件放置时可以考虑同时施工、统一放置, 但进行系统指标验证、终端容积规划时必须按照两套系统的各自规则独立设计。基于FTTH进行广电传输网络接入系统建设时, 光纤分配网络仍采用二级分光架构, 按照128户用户左右为一个模型区域计算信号需求, 128户用户共用1台22 dBm的光放大器、共用4个PON接口。覆盖用户时采用“全覆盖”+“薄覆盖”的方式:全覆盖, 即ODN主干、配线光缆根据小区住户规模一次布放到位, 一级分光器与目标单元1∶1覆盖;薄覆盖, 即二级分光器与目标用户按“比例覆盖”, 电视部分按1∶1覆盖, 数据按照1:2覆盖。。
2.4 广电传输网络的运营保障系统
运营保障系统的建设涵盖网络资源管理平台、设备统一网管及监控平台、流量分析监控平台、电子工单运维处理平台等, 特别是统一网管及监控平台功能较为复杂, 包括EPON管理系统、EoC管理系统、PTN传输管理系统、OTN管理系统、长距离1 550 nm传输平台管理系统等, 涉及了广电传输网络的各级网络节点。
3 广电传输网络的规划
3.1 逻辑网络规划
广电传输网络逻辑层面的规划不仅涉及各类业务的流量区分、流量归属、负载均衡、系统扩展的便利性等因素, 还要充分考虑网络结构、路由走向、业务平台特点、业务后期演进等。
1) 广电传输网络的IP地址规划
IP地址规划时主要考虑IP地址的连续性、可扩充性、利用率、管理性和路由等。包括以下4个方面:
(1) 外网IP地址规划, 尽量采用统一规划、按需申请的原则, 以实现外网流量的安全性, 对于集团互联网专线, 必须建立完整的申请、使用程序, 并定期向主管部门上报备案。
(2) 内网IP地址规划, 包括办公网地址、CMTS网络中Cable Modem设备地址、高清互动机顶盒地址段、远程办公VPN接入地址段、业务通道测试地址段等。其中高清互动机顶盒地址段必须按照全省统一整体规划成段使用, 其余几类可使用B类地址进行规划。
(3) 网络管理IP地址规划, 基于用户接入的机房节点、接入的类型、用户的业务类型3个层次进行划分的原则。
核心层、汇聚层管理IP地址规划:采用LOOKBACK地址进行规划, 主要包括核心路由器、核心交换机、BRAS设备、数字IP化前端设备平台、1 550 nm环网设备、IP骨干传输设备等。在进行LOOKBACK地址规划时, 按照机房或分前端核心层、汇聚层设备数量进行分段规划, 实现路由的统一, 遵循一个机房或分前端设备管理地址划分为一个小的子网段、各设备的LOOKBACK地址均设置为32位掩码的主机地址的原则。其中BARS设备的LOOKBACK地址统一规划, 以便与计费BOSS系统对接。
用户接入设备管理IP地址规划总体可采用C类地址段进行规划, 此部分主要包括EoC局端设备、楼道交换机、EP-ON网络中ONU终端、可网管的单光接收机、入户型光接收机、入户型ONU设备等地址规划。例如, EoC头端设备的网络管理地址可以采用192.168.0.0/17地址段进行规划。鉴于EoC网络与数字电视网络存在线路复用的特点, 在进行EoC头端设备网络管理地址规划时需结合光网络节点数、用户数等综合考虑, 在EoC双向覆盖区域, 对于30户以下的光节点, 按照一个光节点一个EoC头端管理地址进行规划;对于30户以上的光节点, 考虑到光网络逐步向光节点到单元改造, 管理地址按照每个EoC头端覆盖30个用户进行规划。
(4) 互联地址规划
互联地址规划主要涉及核心层、汇聚层设备的互联接口地址。在进行规划时, 遵循先规划出总体的互联地址段, 再针对各设备从中划分30位掩码地址作为互联地址的原则。每段互联地址采用30位掩码的地址段进行规划。例如互联两台设备A和B, 设备A, 172.21.251.1/30;设备B, 172.21.251.2/30, 互联网段为172.21.251.0/30。两个地址中采用相对靠前的地址作为上端设备的接口地址 (具体规划时视实际情况灵活选取) 。
2) 广电传输网络的VLAN规划
VLAN规划是数据网络规划的重要一环, 是实现业务精细化管理、流量细分管控和个性化服务的重要方式, VLAN规划采用双层标签QinQ的方案, 使得标签号范围由原来的4 096个增加到4 096×4 096。QinQ是指将用户的私有VLAN标签封装在公网VLAN标签中, 用户的数据包带着标签穿越运营商的网络, 内层VLAN标签是用户端私有的ID号, 外层VLAN标签则由运营商进行分配。
QinQ数据报文的格式如图4所示。
广电传输网络中的各种数据交互业务在用户侧先打上内层标签, 到OLT处/交换机打上外层标签后, 按照业务不同, 将用户数据包发送到不同的目的设备, 整个广电城域骨干网中的数据包都依照外层标签进行转发。内层标签可以在用户家庭网关、ONU或是EoC头端处进行配置, 进行标签的添加与拆解;城域骨干环网上的各个节点只负责外层标签。
(1) 外层标签设计主要是为了区分用户业务, 在接入端设备上为不同业务打上不同的VLAN内层标签, 数据包上行聚合到各机房节点的汇聚层设备后, 打上或拆解外层标签, 然后再根据VLAN外层标签实现业务分流 (见表2) 。
VLAN专线和VPN专线标签号实行按业务分发的原则, 并做好相关的记录和统计;互联VLAN和网管VLAN根据具体设备的实际情况进行选取。
(2) 内层标签设计目的是为了缩小用户端的广播域、避免数据包的冲突, 理想做法是:在同一个trunk汇聚口下面, 实现一个用户一个VLAN。可根据机房设备、板件、槽位、端口、小区位置等多种因素, 灵活制定规划方案。
3) 广电传输网络容量及负载规划
广电传输网络中的流量主要包括电视业务的流量、宽带互联网业务的流量、专线业务的流量、多屏互动及智慧云业务的流量。流量的流向有的是广播式的、有的是端到端的、有的是一源多宿的, 各不相同。因此, 广电传输网络容量规划及负载优化是一个自下而上的分析过程, 系统容量一方面与传统的线路性能有关, 如光纤损耗、电缆损耗、设备损耗;另一方面还与用户上线率、并发率、流量宽带、业务流向等关系密切。例如, 1 550 nm系统, 需要考虑光纤网络辐射范围、光缆损耗、收发光指标等因素, 才能计划出下挂光站的数量;IPQAM系统及推流服务系统需要考虑用户的在线率、并发点播率、高/标清点播流量, 才能计划出单站的用户接入能力;BRAS、OLT及汇聚交换设备, 则需要考虑用户的峰值在线率、并发接通率、上/下行链路的收敛比值等因素, 才能计划区域的负载能力。
4) 广电传输网络冗余及保护规划
传统的传输网络多采用设备层面、链路层面、业务层面的保护, 现有的广电传输网络无论是传统的1 550 nm传输系统, 还是后期新建的PTN、OTN都具备传统意义的冗余及保护功能, 但随着数字前端IP化的建设、波分网的下行延伸, 使得作为广电传输网络中的各类业务, 可以利用现有的承载平台实现跨平台的保护, 例如:1 550 nm传输系统、市县PTN传输系统、市县IP骨干网系统均可对市县级别的数字电视业务进行网络承载, 更好地保障了业务优质稳定传输。
3.2 物理网络规划
物理网络的规划主要内容包括设备选型、链路走向及资源调度、物理链路分配方式等方面, 物理网络的规划是为逻辑网络提供物理环境和平台。由于光纤链路不断向用户端延伸, 物理网络的规划主要涉及光纤资源的规划及光网络设备的投入。
1) 广电传输网络的频率规划
频率使用范围1~5 GHz, 总体可划分为上行通道及广播通道。其中, 上行通道由于回传技术制式的不同, 频段范围也各不相同;广播通道则主要依照现有视/音频节目资源的情况统筹安排, 可大致切块为数字音频广播频段、数字标清直播频段、数字高清直播频段、数字交互频段、自办节目及本地节目频段、3D及新兴业务频段、预留及测试频段等, 划分时需结合业务发展趋势尽量统筹规划, 对于涉及低频、高频边界的频段安排, 则应根据现网应用的实际情况, 谨慎细致地做出规划。
2) 广电传输网络的波长规划
现阶段光波长使用情况为:数字电视传输系统使用1 550 nm;EPON传输系统使用1 310 nm及1 490 nm。对于干线波分OTN系统, 应详细记录子波长数量、各个子波长的使用状态、预留的子波长通道等信息;对于现网的光发射机, 建议采用光谱仪进行详细波长统计, 并建档备查, 特别是在网服役时间较长的1 550 nm外调式光发射机, 更应详细记录其激光泵参数, 因为随着波分技术的成熟与普及、带宽需求的持续增长、超大颗粒业务的出现、下一代PON网络的建设, 全网波分、区域化的波分网、波分网扩容等都将面临光波长的统筹安排, 今后的波段资源不再是粗放的波长安排, 而是一个个子波段的精细规划。
总之, 广电传输网络平台的规划与建设需要结合网络平台现状、业务特点及技术模式, 深入剖析、去伪存真, 才能将广电传输网络真正打造成安全、可靠、开放、易扩展、易维护的全业务智能化业务承载平台。
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架构规划 篇8
随着信息技术的飞速发展,各个企业的经营模式均发生相应的改变,使得企业之间的竞争变得越来越激烈,对促进企业信息化发展起到很大作用。而企业的信息化规划属于企业制定发展战略的一个重要环节,信息化对企业发展具有很大的促进作用,尤其在交通企业的发展过程中,通过合理、有效地规划交通企业的信息化架构及建设,能够加快企业发展。但在发展中也存在一些问题,如信息化系统的数据共享性、兼容性会直接影响到企业信息化建设的速度,因此,企业需设计一个合理的信息化架构规划方案,以促进交通企业的信息化架构建设。
2 信息化架构分析
企业架构作为承接企业的业务战略和信息系统的一个重要桥梁,由信息资源、业务、应用及技术等构架组成,并且,随着研究逐渐深入,企业的信息化发展战略、安全体系以及基础设施建设等内容,均被纳入到企业的信息化架构当中。
2.1 应用架构
该架构主要描述支持企业信息化建设与运行过程中,使用系统的设计图,主要包括:使用层次、实现方式、建设标准及功能等,使用构建重点分析系统之间存在何种交互关系,主要业务和使用间存在的对应关系。
2.2 业务架构
业务架构属于企业信息化建设的重要战略,主要影响信息化业务功能及流程的表达,充分显示出企业所创造的价值与企业内外部之间的合作关系,把一个高层次业务目标,直接转变为可以操作的一个业务模型。
2.3 信息资源架构
该架构主要分析企业或是组织间存在的数据模型、数据资源管理系统及物理结构。信息资源的架构建设,主要是构建信息模型,重点描述各项业务事件间重点输入、输出的信息,以便为应用架构提供相关的数据资料,同时在分析、处理数据的基础上,为企业做好决策提供更多数据信息支持。
2.4 技术架构
此架构重点描述所支持企业业务、使用服务准备工作、数据等设施能力,主要定义企业信息化建设的路线、技术标准、技术选择及组件等。而一个完整的技术架构主要包含:应用架构、基础设施、信息架构等层面。
3 信息化架构规划方法分析
3.1 TOGAF方法
TOGAF属于一个比较开放、标准的企业信息化架构框架,能够为企业的信息化架构在开发过程中,提供一种较为详细的研究方法及支持各种数据资源集合。TOGAF的企业信息化架构开发方法中,参考模型和基础架构属于虚拟资源数据库。
3.2 信息系统规划
企业系统规划方法属于企业进行信息化建模与系统分析的一个核心方法,可按照企业的目标与信息化发展的战略规划,制定相应的信息系统功能及目标,以便实现企业信息化架构规划。在这种环境之下,企业想要实现信息化架构建设及规划,其企业系统规划可以根据企业业务分解及数据处理的过程,准确找出企业信息系统总体结构,从而找准信息系统子系统构成及所开发子系统时的顺序,并对信息数据实行统计管理、规划及控制,充分明确各子系统间各种信息数据交换的关系,确保信息相同。
4 TOGAF的轨道交通企业信息化架构规划方案分析
当前,我国的城市轨道交通一直处于快速发展的阶段,因其安全、方便、快捷等特点,轨道交通能够较好地解决交通拥堵、改善交通结构及构建立体的运输网络,已成为城市交通建设的最大方案。由于轨道交通对于信息化要求与依赖性较高,在企业信息化构建、运行及维护方面,应用需求较多,对于企业信息化建设中出现的各种风险可有效规避。因此,对于轨道交通企业的信息化架构实行有效的规划,以实现信息资源共享,从而提升信息应用效率及公共服务能力。根据企业的信息化架构规划的方法及理论,TOGAF的轨道交通企业信息化架构规划方案可从以下几点进行分析:
4.1 信息化总体架构
轨道交通企业的信息化总体架构规划内容主要包括:分析企业信息化规划范围及目标,从整个企业发展战略方面进行信息化扩展。轨道交通企业的信息化总体架构包含企业发展战略、信息规划原则、基础设施、数据资源架构、安全体系及技术架构等。企业发展战略的有效制定,重点分析信息化规范与建设目标,属于整个企业信息化架构分析的基础,经分析轨道交通企业的日常业务,形成业务组件及流程,从而为应用架构与数据架构提供支持。应用架构重点分析系统建设的蓝图及长远规划;数据架构可提供与轨道交通资源数据库构建原则、实践路线与实践方法,并定义数据资源支撑体系;基础设施主要分析应用系统的总体架构需求,分析轨道交通企业的信息化设施,以便较好地满足企业信息化系统的建设、服务、运行、资源整合、共享及应用等方面的需求。
4.2 业务建模
业务建模是以软件模型方式描述企业管理和业务所涉及的对象和要素,以及它们的属性、行为和彼此关系,业务建模强调以体系的方式来理解、设计和构架企业信息系统。业务建模包含业务流程建模、业务组件、业务流程改进等方面的研究。结合轨道交通的实际业务建模,首先需要对轨道交通中主要的业务模块进行研究,从而确定其主要的业务模型,然后按照不同的视角进行分解,形成相应的业务组件,在流程梳理和重组的基础上,整理出主要的业务流程,为应用架构的规划提供基础。从业务模型到业务流程的分析中,业务管理模型贯穿于整个过程,为业务模型进行管控、对业务组件进行演化和管理、对业务流程进行改进。
4.3 应用架构
应用架构是支撑企业运行的一个核心系统框架。轨道交通企业信息化架构规划中的应用架构包括以下方面:
第一,企业管理。为较好适应轨道交通企业,充分发挥内部管理功能,需较好地支持企业的决策支持、技术及信息服务等;第二,企业业务管理。进一步提高业务管理水平,为决策提供数据支持,以实现对业务的控制及管理;第三,业务执行。为确保轨道交通企业运行的安全性、稳定性及快速性,需智能化的信息子系统支撑,例如,视频监控、业务协调、防灾报警、应急指挥以及列车的自动控制等。
4.4 应用构架实施
轨道交通企业信息化架构规划建设,把应用系统分成下面几类:第一,综合业务系统。主要指企业管理层、各业务管理系统,可将其分成二层建设,即企业层的综合业务系统主要由信息中心进行规划、建设;各业务管理系统由各业务管理的职能部门进行建设。第二,专业的业务系统。主要指各大业务中的应用系统,例如,计划、资源、物流等方面的管理,在规划建设上,该系统的建设主要由企业信息中心与资源构架建设规划,制定数据标准,从而构建规范化的应用接口。
5 结束语
综上所述,基于TOGAF的轨道交通企业信息化架构规划方案,把企业系统规划方法直接融入到整个企业的业务架构的建模及应用架构建设中,此方法能减轻建模难度,提升轨道交通企业的信息化架构建设规划及实施等安全性与可行性,适合用在企业的信息化架构建设及规划中。
参考文献
[1]杨爽.基于EA的企业信息化云架构规划设计分析[J].信息技术与标准化,2015,10(3):28.
[2]郭君霞,宋晓鹏.轨道交通行业信息化集成方案探讨[J].都市快轨交通,2014,20(3):45.
架构规划 篇9
在当前企业内部信息化规划设计阶段,“重功能、 轻架构”的思想还比较普遍。业务部门更关心系统的功能是否满足业务运营需要,信息化部门忙于满足前端市场部门随时提出的业务需求,工作的重心仍在强调系统功能的建设,对企业信息化总体架构的设计发展还不够明确。当前信息化系统缺乏统一的架构评估模型和评估方法,虽然已经制定出台了一系列的系统级规范,但这些规范欠缺整合,各系统规范之间也存在重复和衔接不紧密之处,没有形成统一的IT架构模型。
为高效支撑业务、快速满足业务要求、提高信息系统的可扩展性、实现企业信息化可持续发展、 提高信息化投资效益,当前需要统筹考虑信息化整体云化规划设计方案。基于科学合理的方法论,切实有效地进行企业整体信息化系统云化规划设计。
2企业架构
企业架构 (Enterprise Architecture,EA) 是一种对组织业务运营以及所需的基本IS( 信息系统 )/IT( 信息技术 ) 支持的描述。它是架构学科在组织最抽象化层面的应用。通常企业架构适用于变更项目的持续沟通和管理,而且通常包括业务结构、IS/IT景观、 对战略改进机会的识别以及对大型转型活动的识别。[1]
2.1EA与信息化的关系
当业务越来越依赖于IT,IT与业务的连接越来越紧密,甚至融为一体时,整个组织需要一个共同语言来分析和解决问题,这个共同语言由EA提供,而分析和解决问题的平台就需要通过信息化来达成。EA是一个把战略、业务与IT进行有效匹配的方法论,从而使IT真正为业务和战略服务,使战略能够有效执行。
2.2EA方法论与企业信息化规划方法
企业架构方面的研究与实践源自20世纪80年代相关信息系统的规划与设计领域。目前业界最有名的企业架构框架是TOGAF ( 开放群组体系结构框架 ),与TOGAF类似的架构标准和框架还包括联邦政府企业架构框架 (FEAF)、联邦政府企业架构指南、 财政部企业架构框架 (TEAF)、Spewak的企业架构规划 (EAP)、Zachman框架、OMG ( 对象管理组织 ) 的MODAF ( 英国国防部体系架构框架 ) 等。根据开放群组 (The Open Group) 2009年调研报告,各类企业架构框架的市场占有率中TOGAF的占有率超过50%。
2.2.1企业信息化架构传统规划方法
企业信息化架构的传统规划方法一般采用自上而下的规划,传统的企业系统规划法( Business System Planning,BSP) 是IBM在20世纪提出的,其核心思想是通过对企业自上而下的目标进行识别和细分,分析企业战略、 业务流程和数据资源,然后再自下而上地进行数据建模、系统结构设计,以支持企业目标的实现。然而BSP方法的规划步骤缺少对企业架构规划的整体考虑,缺少对企业目标和系统目标的一致性考虑。而TOGAF则较好地解决了上述问题,将企业架构设计规划过程统一到以需求为中心的持续改进过程中[2]。所以TOGAF可以作为目前比较完善的一种企业信息化架构的规划方法来应用到实践过程中。
2.2.2TOGAF架构
TOGAF是一个开放的、标准化的架构框架, 为企业信息化架构规划提供了一个详细的方法和相关支持资源库,其包含架构开发方法 (Architecture Development Method,ADM)、基础架构及参考模型 ( 一个虚拟的资源库,包含了TOGAF基础框架和集成信息基础参考模型 )、资源库 ( 一套基于TOGAF和ADM应用的工具和方法 ) 三部分[3]。
从图1可以看出,从架构层次看,TOGAF框架分为业务架构、信息系统架构、技术架构三个层面。TOGAF框架的这三层架构在实际应用中往往需要结合企业战略目标,确定企业信息化架构的远景,进而定义企业业务的范围,并通过结合相关的TOGAF参考模型,创建目标业务架构,形成相关的业务模块,最终建立符合企业业务需求的业务架构。 在业务架构确定的情况下,才能对现有的业务及信息系统进行深入的调研分析、对数据和应用架构进行规划研究,进而提出实现该目标架构相关的技术架构。
3EA在实际企业信息化云架构规划设计中的应用
当前电信运营企业的信息化支撑系统主要是按传统的运营和管理模式建设的。从业务应用到底层的基础设施,都是按域划分、按业务需求提供服务, 缺乏灵活的应用组合能力及有效的线性扩展能力, 资源共享率低、按需组合的能力比较欠缺。当需要为新的业务运营和管理需要提供有效的信息化支撑服务时,只能通过“上下串、左右连”的系统改造升级方式实现,从而最终导致系统建设的成本投入高、实施周期长。
对基于当前“云”化技术的发展形式而言, 做好信息化系统架构的顶层设计至关重要。通过TOGAF的相关理论和分析方法对企业信息系统云化整合进行统一规划设计,就成了当前比较可行的云架构规划设计方法。
3.1架构原则、愿景和需求
作为国有大型企业的电信运营商,在系统云化整合的过程中,如何在最大限度利用既有投资的基础上支撑企业业务发展成为了一个重要的参考原则。 以这个原则为基础,实现传统电信企业向互联网时代企业转型就成为各电信运营企业的美好愿景。这些原则和愿景的实现需求,构成了对后续企业信息系统云化整合规划设计的基础需求。同时,将系统架构化繁为简,形成高度智能化、自动化的信息系统, 这一管理及使用的需求,也是后续规划设计的重要需求实现。
3.2业务架构分析
通过问卷调研、业务梳理、应用识别等方法可以逐步摸清业务应用在动机、管理和功能等方面的需求及状态。结合电信运营企业的实际业务,首先需要对电信运营中主要的业务动机进行研究,从而确定其主要的业务模型基础,进而按照支撑业务组织的不同进行逐层分解,整理出主要的业务服务域和具体的支撑系统,为应用架构的规划提供基础。 业务架构分析如图2所示。
按照上述业务架构分析方法,可以建立主要的业务模型,涉及从管理组织、业务功能和业务执行的各个层次,对应到业务管理的各个环节,从而形成电信运营的业务架构。
3.3信息系统架构分析
信息系统架构主要包括数据架构和应用架构。
数据架构有时也被称为数据模型,主要定义了数据项以及它们的存储、管理和关联关系,其作为信息系统的数据基础平台,在信息系统云化整合规划设计中主要起到消除信息孤岛的规划指导作用, 为建立一个全面、共享、通用、一致的数据资源池提供架构基础。数据分流云系统设计架构如图3所示。
应用架构的目的主要是建立业务架构和数据架构与具体的应用系统间的关联,在整体信息系统架构中发挥核心作用。它连接业务架构中的流程、组件、 功能和人员组织,同时连接数据架构中的数据管理和使用。此外,应用架构对下层的技术架构也有基础要求。以账号管理相关系统的部分应用为例,梳理应用之间的数据关系如图4所示。
应用架构定义了系统与数据之间的接口与集成方式,可以指导具体信息系统实施方案的制定、开发和部署。应用架构和数据架构共同组成了信息系统架构的核心环境,通过在技术架构基础上的搭建与转化,最终实现业务模型需求向实际功能的转化。
3.4技术架构分析
技术架构是信息化架构中的底层架构,主要描述了如何建立一个IT运行环境来支撑数据和应用架构,从而保证支撑企业业务的正常开展。技术架构的设计涉及到技术采用、设计开发、产品选择等方面的原则,同时还需要考虑业务架构、数据和应用架构、既有软硬件和网络环境、以及未来技术发展等方面的因素。以架构愿景和需求为实现目标,通过对应用层和数据层展开技术分析设计,结合既有软硬件和网络等资源情况,最终得到云化整合规划设计的技术架构,具体如图5所示。
在应用层采用可自由组装的用户交互层技术, 可以快速迭代响应用户各类需求。内部业务可以直接使用集成后的服务;第三方应用则可以通过开放平台接入来使用服务。从数据层面来看,采用混搭架构对不同的场景采用合适的技术,通过分布式数据缓存服务对数据访问进行加速,降低数据库压力, 并适当使用内存数据库,来加快数据并发处理能力, 这是提高数据服务能力的有力技术保障。从资源层面来看,采用成熟的虚拟化管理软件,实现异构硬件的统一管理,可以实现最大限度的资源整合及利用,同时通过虚拟化技术,提高系统的健壮性和高可用性。
3.5架构实现
综合上述部分的架构分析和梳理,通过进一步参照基础模型,可以得到实际企业信息化系统云化整合后的架构规划设计图,具体如图6所示。
4结语
企业信息化云架构规划设计是跟随企业业务发展和战略实施的一个动态演化过程,需要根据实际业务的发展、应用需求的变化以及IT技术的发展来不断进行调整和变更,而科学的方法论指导,是顺利完成这一调整变化的有力理论保障。
参考文献
[1]The Open Group.TOGAF 9.1—2012TOGAF 9.1 Translation Glossary:English–Simplified Chinese[S].United Kingdom:The Open Group,2012.
[2]宋俊典,李名敏,金涛,等.基于TOGAF的轨道交通企业信息化架构规划研究[J].计算机应用与软件,2010,27(05):165-168.
架构规划 篇10
随着烟草行业在经营思想、组织结构、管理模式、生产营销方式等方面的不断发展,分公司逐渐成为市场营销主体,省公司的管理职能将更加集中,烟草企业将由传统企业向现代化流通企业转变。企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须提高服务能力与服务质量,提高管控能力,要想实现以上目标就必须借助于信息技术与手段。作为省级烟草集团,都有很多全资子公司,管理的幅度和难度都很大,管理者要想通过传统的模式真正了解自身的运营状况并做出符合市场未来发展方向的经营决策是十分困难的,就必须依靠强大的信息技术与系统,就必须建立安徽烟草商业数字化管控体系。建设数字化管控体系的核心工作与基础工作是数据中心建设,因此做好省级烟草集团数据中心的规划与设计工作就具有十分重要的意义。
2 现状分析
安徽烟草信息化建设在不断加强硬件和网络建设的同时,始终以信息资源开发利用为重点,信息系统及应用建设良性发展,电子政务、电子商务和管理决策三大信息化应用体系基本建成。电子政务方面,已经建成使用的有专卖管理信息系统、内部专卖管理监督系统、协同办公系统、内外网门户和政企公开系统等;电子商务方面,已经建成使用的有营销管理信息系统、客户关系管理系统、网上订货系统、按订单组织货源系统、送货线路优化及GPS/GIS车辆监控系统、烟叶管理系统等;管理决策方面,已经建成使用的有打码到条及订单采集系统(一号工程)、财务统一核算系统、经济运行系统、人力资源管理系统等。在此基础上,安徽烟草商业建成了省市两级数据中心,初步实现了数据资源的有效整合和信息共享。
随着烟草商业经营模式的不断创新和发展,各种业务运作和管理也日渐繁多与复杂,如何适应不断变化的竞争环境,提高企业对市场的反应速度,利用信息化改善管理水平已成为摆在我们面前的首要问题。目前来讲这些系统相对较为独立,数据较为分散,且口径不统一,信息化建设只停留在业务层次,并没有上升到管理层,不能为省公司领导决策分析提供依据,数据利用程度很低,而且没有合理的分析模型,无法进行深入分析并提供辅助决策信息。因此需要搭建一套以数据仓库理论为指导的安徽省烟草商业运行数字化管控系统,使省公司能够真正从各个观察角度,分析监控全省所有地、市、县的经营情况,为省公司领导层提供经营决策依据,使省公司真正起到管理实体的作用。
随着业务处理系统在烟草行业的广泛应用,产生了大量的相关数据,如何有效的管理和利用这些数据是整个行业信息化建设所面临的重要课题。
安烟目前的数据存储与管理主要存在以下几个问题:
1)数据产生源头众多,存放相对分散,缺乏对数据的集中管理;
2)数据格式和种类多种多样,数据一致性程度不高,存在数据冗余;
3)数据涉及行业内多种业务,指标多,数据量大;
4)数据标准不统一,可用性低,集成性差;
5)数据侧重于业务处理,忽视了宏观决策分析以及企业综合分析的作用。
3 总体定位分析
现代企业管理架构,一般划分为三层:战略决策层、管理控制层和运作执行层,针对烟草商业企业,省局公司主要职能于战略决策层和管理控制层。整个数据中心总体定位关系如图1所示。
建立在数据中心基础之上的安徽烟草数据管理平台系统的整体定位应服务于企业战略决策层和管理控制层,主要内容有三:一是统一标准(涵盖编码标准、组织标准、流程标准、评价标准、绩效标准);二是建立事前的计划、预算,事中的过程监控,事后的广义审计等管理监控手段;三是为决策者提供计算机辅助分析决策手段。
4 系统总体设计
整个系统架构由数据层、平台层和应用层三层构成,将国家烟草专卖局、省局(公司)和市局(公司)三层管理体系纵向贯穿,构建安徽烟草数据中心管理平台。“安徽烟草数据中心管理平台”的系统总体架构如图2所示。
5 系统技术架构
随着SOA的技术实现手段不断成熟,特别是基于标准的集成技术(如Web服务和XML),SOA发展势头迅猛。从2005年至今,SOA已经逐渐成为影响中国IT系统构建的主导思想。因此,数据中心采用了基于面向服务体系的技术架构(SOA),整个数据中心系统构建在一个统一的系统集成平台之上,各个市县公司的数据经过统一的数据中心平台的数据加工体系进入关系型中心数据库,数据经过清洗汇总后进入OLAP数据库,系统通过数据中心平台的数据服务体系访问数据中心的后台的关系型数据库以或是OLAP数据库。然后再通过数据中心平台的展现工具实现统计分析,过程监控,和广义审计等功能。通过数据中心集成平台还可集成未来将要开发的其他应用系统,系统技术架构如图3所示。其技术路线及其优点如下:
1)采用多层架构的B/S结构和组件开发技术,基于J2EE的分布式计算技术进行系统架构设计和系统开发;
2)利用XML作为系统接口的数据交换标准,进行信息资源整合;
3)采用数据仓库技术实现高效数据分析和挖掘平台,实现数字化管控。
6 方案的优点
规划与设计的数据中心管理平台具有良好的健壮性、可扩展性、灵活性、易用性以及易维护性等等优点。
6.1 功能特点
6.1.1 系统集成单点登陆
本系统可与省局现有的一些系统集成,例如计划处一号工程数据审核系统、销售公司全省卷烟代码及价格管理系统。并通过统一的权限控制实现单点登陆。
6.1.2 统一权限管理
1)访问权限:提供了基于角色的授权模型,可以为多种授权对象进行授权,授权对象包括用户、组织、岗位、职级和用户组(多种授权模式相结合)。支持省、地市、县三级多组织机构的用户和权限管理,每个单位可以有一个管理员管理本单位用户账号和权限。支持多级权限,即省公司可看所有单位数据,地级公司可看县公司数据。多样的授权方式保障了强大的权限管理能力,适应了中国国情和安徽烟草的现状。
2)数据权限:对访问权限进行了完全的统一管理,但是鉴于数据权限的多样性和复杂性,对数据权限进行了适度的开放。应用系统可以通过工具对角色的数据权限进行扩展。
6.1.3 两级服务体系
方案采用两级服务体系,分别是:数据模型服务和展现模型服务。两级服务体系即可以分开部署,也可以部署在一起,数据模型为展现模型提供服务,展现模型为前端展示提供服务。
6.1.4 支持HOLAP
方案不仅支持ROLAP也支持MOLAP,均提供OLAP分析方式,包括:钻取,展开,旋转,交叉等操作。
6.1.5 数据挖掘
方案提供ABC分析,TOPN分析,预分组分析,分组分析,相关分析,线性拟合,傅立叶拟合,雷达图分析,进度分析等多种分析方法。
6.1.6 即席查询
方案不仅可以分析经过整合,清洗后的数据,还可直接连接业务数据库分析实时数据。
6.1.7 灵活的数据源
不同的数据模型可以连接不同的数据源,使系统更加灵活。
6.1.8 报表生成
通过提供的工具,可以实现复杂报表的定制,生成,汇总,平衡,审核等功能,充分满足行业上报商业统计报表的需求。既提高了工作效率,又保证了数据的真实性。
6.2 性能特点
6.2.1 实用性
本方案从安徽烟草行业现状的实际出发,注重方案的实用性。使各部门使用人员能够真正享受到信息化带来的好处,真正对业务人员的业务日常工作提供帮助,管理人员的决策提供依据。1)平台具备实用性:应用数据集成平台在多个国家部委都有成功案例,特别在国家局的一号工程、二号工程项目实施过程中,经过长期的磨合,功能针对烟草,实用性强;2)应用系统具备实用性:应用系统设计从省公司基本需求出发,功能适用,适度先进;符合国家烟草专卖局、省烟草专卖局管理的标准;系统即可以进行各种灵活的分析,又可以生成复杂报表。
6.2.2 可靠性
本方案选用的产品技术成熟,紧跟标准,充分利用了J2EE本身提供的可靠性。使应用数据集成平台和业务系统具有很高的稳定性和可靠性。
6.2.3 安全性
通过数据安全认证系统,辅以防火墙、防病毒等安全措施,将为安徽烟草数据管理平台提供一个相对安全的环境。保护信息资源不被非法访问和窃取。
1)应用集成平台提供的安全性保障:应用集成平台提供了符合标准的单点登录功能、提供了两级权限分配的权限管理体系、提供了统一的安全加解密API,这些功能能够确保应用级安全;
2)应用系统具备安全性:应用系统建立在应用集成平台之上,可以充分利用应用集成平台提供的安全性。
3)数据安全性:系统通过数据模型体系,展现模型体系,应用定制,应用分配的层层安全过滤,保证了数据访问的安全。
6.2.4 可管理性
本方案具备良好的可管理性。
设计的数据中心平台提供了良好的可管理性保证:提供了两级管理体系,一级是系统管理员,一级是子系统管理员。系统管理员使用平台提供的系统管理员管理控制台管理系统,包括应用组装、应用权限分配、子系统管理员管理和授权、运行监控等。子系统管理员在系统管理员的授权范围内,可以进行本子系统内部人员的权限管理工作。系统还提供了完备的日志管理。
6.2.5 先进性
技术相对先进的集成平台是该系统的坚实基础,能够确保系统既能满足当前的需要,又能适应未来几年的发展。
1)支持“基于服务架构”(SOA)体系架构,严格遵从WEB Service标准和ESB标准,充分利用了J2EE体系的技术先进性。
2)支持HOLAP。
3)支持自定义复杂报表。
4)用户自定义查询。
6.2.6 可扩展性
随着业务应用的普及与深入,要求应用集成平台和业务系统具备良好的可扩展性,支持应用服务器集群和数据库服务器集群等方式。
6.2.7 开放型
这次方案的软件平台与应用系统采用的技术是建立在国际标准、国家标准的基础上的。数据中心平台的核心建立在J2EE、Web Services、XML、LTPA等技术之上。从而使系统结构合理,易于维护和管理,各个应用子系统能协调、有效地工作。
1)数据中心平台具备开放型:支持开发的体系结构,支持主流的硬件及操作系统平台,包括Windows NT/2000/XP/2003、各种主流的Unix,例如AIX等;支持符合国际标准的关系数据库管理系统,例如DB2、Oracle、SQL Server等;支持各种符合J2EE标准的应用服务器,例如Web Sphere、Web Logic等商业版本的应用服务器和各种符合标准的开放源码的应用服务器。
2)业务系统支持开放性:业务系统也建立在J2EE、Web Service、XML等业界标准之上,使系统具备开放性。
6.2.8 易操作
从某种程度上说,易操作性决定了一个软件的成败,优秀的业务软件必须具备优秀的易操作性。本方案在易操作性方面注意了如下方面:
1)一致性
包括页面整体设计风格的一致性、界面元素的命名的一致性、功能一致性、元素风格一致性。
2)精简性
每个界面调出的时间在可以接受范围之内,当必须耗用较长的时间时会有明确提示并及进度显示。主要界面不超过浏览器高度。显示过多的数据时除了提供滚动条操作,还可自动分页。
3)方便性
每个操作员都有个性化的“我的分析”页面,在我的分析中可以看到操作员所能访问的分析应用。普通用户的大多数操作只需用鼠标就可以完成,系统提供丰富的右键菜单及快捷按钮。
6.2.9 负载均衡
1)系统软件负载均衡
方案所采用的应用系统包括IBM Websphere,DB2 UDB,DB2 OLAP SERVER均能够支持负载均衡。
2)应用系统负载均衡
应用系统能够满足大量并发访问的需要,在大负载环境下能系统支持多机负载均衡。系统为了能够实现负载均衡,可将数据模型体系和展现模型体系分别不属在不同机器上。
3)同时还可为了保证系统稳定运行,还可将OLAP服务器和DB、ETL服务器互为双机热备,如果某台服务器出现故障,其应用可被其它服务器自动恢复
6.2.1 0 纠错能力
提高业务系统的纠错能力可以从三个方面考虑:
1)提高系统的易操作性可以显著降低错误发生。
2)所有数据经过清洗整合后进入数据库系统,系统提供完善数据校验。包括前台校验和后台程序校验。确保错误的数据不被输入数据库。
3)提高系统提示的有效性。准确的提示可以提高输入的准确率。
7 小结
本文在分析安徽烟草信息化现状的基础上,基于SOA架构对未来的安烟数据中心进行了总体规划与设计。本规划与设计方案突出强调了未来安烟数据中心的先进性、安全性、健壮性、开放性、可管理性以及易维护性等特点。最后鉴于整个工程建设周期长以及信息化的特点,建议系统的部署和实施工作,按照总体规划,分步实施的指导原则推进。
摘要：数据中心是信息化建设一项重要基础工作,是大型信息系统的核心所在,是信息化研究的一个热点,该文结合安徽烟草行业信息化工作的实际情况,对基于SOA架构的安徽烟草数据中心及其管理平台进行了初步规划与设计,并对其总体架构、技术架构进行了探讨。